基于层次化的网格资源三层调度模型

在分析现有的资源调度方案及模型的基础上,提出了基于层次化的网格资源三层调度模型,它由主调度器、次级调度器和计算节点组成.主凋度器根据任务的性质和需求,并参考下层次级调度器的执行情况,将部分任务分发到各次级调度器上,实现了主调度器与次级调度器之间的并行工作.基于该模型提出轮循任务分发策略.通过分析和模拟,该资源调度模型及任务分发策略在调度性能上明显优于集中式调度方案.     

一种基于多Agent的人群仿真多机并行平台研究

本文提出了一种针对多Agent人群仿真模型的多机并行平台,该平台利用MPI作为节点间的通讯软件,采用主从模式设计多机并行执行环境。在主控节点中设置结果回收模块与监控模块,通过K-means算法保证执行节点之间的负载均衡,同时以此作为任务分发与调度的依据;在执行节点(从节点)中,则根据主控节点的任务调度执行相关Agent模型,并执行仿真同步与状态信息汇报等任务。实验结果表明,该多机并行平台能够执行基于多Agent的人群仿真模型,能有效地提高仿真的性能,同时具有良好的可扩展性。     

基于层次化的网格资源三层调度模型

在分析现有的资源调度方案及模型的基础上,提出了基于层次化的网格资源三层调度模型．它由主调度器、次级调度器和计算节点组成。主调度器根据任务的性质和需求,并参考下层次级调度器的执行情况,将部分任务分发到各次级调度器上,实现了主调度器与次级调度器之间的并行工作。基于该模型提出轮循任务分发策略。通过分析和模拟．该资源调度模型及任务分发策略在调度性能上明显优于集中式调度方案。     

多租户高可用并行任务调度框架

描述了一种多租户高可用并行任务调度框架MTHPT的设计思想、体系结构和实现技术,MTHPT包括3部分：任务定义与配置、异步并行任务调度模式、消息告警与监视.任务调度引擎和任务执行组件采用分开部署、异步并行调度和快速回调的模式,快速释放调度引擎占用的线程资源,解决了部分任务执行周期长、定时任务无法按时执行等影响业务系统性能的问题.任务调度配置提供了多租户应用模式.实验分析及评估表明,MTHPT提高了应用系统的任务调度并行调度效率和稳定性.     

基于超节点网络的多源并行数据分发研究

在P2P系统中,同一个数据往往拥有多个副本,这些副本分布在网络的不同节点上,为并行分发提供了可能.然而在传统的数据分发中,只有单一的源节点参与分发,这种模式不但浪费了系统中存在的多个副本资源,而且容易使单一的源节点成为系统的瓶颈.为了更有效地利用系统中存在的多个副本资源,提高分发的效率和系统的性能,提出了一个基于超节点网络的多源并行数据分发算法PPMSD,通过一个基于超节点网络的结构化拓扑来组织系统中的数据和索引,使得数据的查询和定位效率控制在O(log N)以内;根据分发速率动态地为每个数据源分配相应比例的分发数据量,并行地向目标节点传输数据以最小化分发时间;最后,实现了原型系统PPThor以验证算法的有效性.测试结果表明分发的效率得到了极大的提高.     

多模式自动化存取系统设备调度与任务分配

多模式自动化存取系统是一种新型仓储系统,其存储空间利用率高、设备配置灵活.为提高作业效率,降低运行成本,需对系统进行设备调度和任务分配,实现按需配置和管理系统资源.通过将系统的作业过程建模为多个服务中心组成的排队网络,对服务中心设备数量进行调度,保证系统稳态运行.基于预期作业时间设计具有两级模糊规则的模糊控制器,为托盘物资上下架任务分配托盘提升机,实现托盘物资上下架任务的优化分配,减少作业过程所需的运输路径,从而提高作业效率,减少作业叉车数量,降低作业成本.文中通过一个托盘物资上架任务仿真算例,验证了模糊控制任务分配策略的有效性.     

多核环境下编译器辅助消息驱动的动态调度

计算密集型应用中存在大量的并行性,如何优化并行处理任务,充分利用多核处理器的并行资源是当前多核编程领域亟待解决的重要问题.针对此问题,文中提出编译器辅助消息驱动的动态调度模型来优化任务调度;设计出新的编程模型DFBrook,以便更好地支持数据级和任务级的并行;采用编译器辅助的方式,由编译器产生将在运行时创建数据流图的代码;调度器对数据流图进行分析和解除任务依赖,并将任务分发到各处理核,处理核执行完任务后提供反馈信息给主控核进行调度决策.实验结果表明,调度模型具有较好的扩展性,并保持了较高的负载均衡效率和较低的通信开销.     

基于节点状态的多类型传感器调度算法

针对无线传感器网络（WSN）中能量效率问题,提出一种基于簇结构中节点健康状态的多类型传感器调度算法. 该算法基于节点的健康状态、节点传输的信息质量,根据簇中节点的健康状态进行自适应选取任务节点;通过对传感器的合理调度,均衡了网络中能量消耗以及任务的分配,保证网络的顺利运行. 实验仿真结果表明了算法的有效性.     

P2P流媒体数据块的优化调度策略

在基于数据驱动的P2P流媒体系统中,流媒体数据在参与应用的节点间进行分发,导致流媒体播放质量降低。针对流媒体数据块的分发调度问题,提出一种数据块分发调度策略,通过在调度中考虑节点所需数据块对其流媒体播放质量的影响,以期在合理利用节点有限带宽资源的同时,实现流媒体播放质量的优化。仿真实验结果表明,该策略在改善流媒体播放质量方面具有较明显的优势。     

基于BOINC的仿真网格设计与实现

现有基于HLA标准的仿真体系缺乏对分布式计算资源的有效管理利用,同时大多采用静态部署邦元的方式,效率低下并缺乏灵活性.实现了一种将现有符合HLA标准的Simkit仿真体系与BOINC网格中间件相结合的仿真网格,能够对分布式计算资源进行有效探知、管理和调度;实现了邦元自动分发、部署以及结果文件自动收集;提供用户友好的管理界面,简化仿真任务创建配置过程,可对仿真过程进行实时监控.该系统已应用于实际仿真工程,运行稳定,较好地提高了仿真效率,符合预期要求.     

基于面向对象技术的计算机网络仿真系统的设计与实现

通过面向对象分析,采用离散事件仿真方法,研究了计算机网络仿真系统的设计。该系统可以对一般的局域网络进行模拟,也可对大规模的异构互连网进行模拟,并能提供各种类型设备的运行性能,是进行网络工程设计的良好工具。     

Trade-off between sequential and time warp-based parallelsimulation

Discrete event simulation is a methodology to study the behavior of complex systems. Its drawback is that, in order to get reliable results, simulations usually have to be run over a long stretch of time. This time requirement could decrease through the usage of parallel or distributed computing systems. In this paper, we analyze the Time Warp synchronization protocol for parallel discrete event simulation and present an analytical model evaluating the upper bound on the completion time of a Time Warp simulation. In our analysis, we consider the case of a simulation model with homogeneous logical processes, where “homogeneous” means they have the same average event routine time and the same state saving cost. Then we propose a methodology to determine when it is time-convenient to use a Time Warp synchronized simulation, instead of a sequential one, for a simulation model with features matching those considered in our analysis. We give an answer to this question without the need to preliminary generate the simulation code. Examples of methodology usage are reported for the case of both a synthetic benchmark and a real world model     

Approaching parallel computing to simulating population dynamics in demography

Agent-based modelling and simulation is a promising methodology that can be applied in the study of population dynamics. The main advantage of this technique is that it allows representing the particularities of the individuals that are modeled along with the interactions that take place among them and their environment. Hence, classical numerical simulation approaches are less adequate for reproducing complex dynamics. Nowadays, there is a rise of interest on using distributed computing to perform large-scale simulation of social systems. However, the inherent complexity of this type of applications is challenging and requires the study of possible solutions from the parallel computing perspective (e.g., how to deal with fine grain or irregular workload). In this paper, we discuss the particularities of simulating populating dynamics by using parallel discrete event simulation methodologies. To illustrate our approach, we present a possible solution to make transparent the use of parallel simulation for modeling demographic systems: Yades tool. In Yades, modelers can easily define models that describe different demographic processes with a web user interface and transparently run them on any computer architecture environment thanks to its demographic simulation library and code generator. Therefore, transparency is provided by two means: the provision of a web user interface where modelers and policy makers can specify their agent-based models with the tools they are familiar with, and the automatic generation of the simulation code that can be executed in any platform (cluster or supercomputer). A study is conducted to evaluate the performance of our solution in a High Performance Computing environment. The main benefit of this outline is that our findings can be generalized to problems with similar characteristics to our demographic simulation model.     

时间偏差算法中通讯接口的研究及实现

时间偏差算法是一种实现并行离散事件模拟的协议,其目的在于利用并行平台并发地执行大规模离散事件的模拟,以缩短仿真时间。为保证结果的正确性,并行模拟必须解决同步问题。时间偏差算法利用虚拟时间来同步各模拟部分之间的执行,通讯接口是利用虚拟时间及回退策略实现同步的部分。对该部分进行了深入的研究,提出了一种优化的实现方案,并对其性能进行了分析。     

基于Visual C++的总线型局域网仿真软件设计

为了控制P-坚持CSMA/CD总线型局域网络的响应时间,通过面向对象建模,采用离散事件仿真方法设计,采用V isual C++编程实现了对总线型局域网的仿真。通过仿真结果分析了概率P对网络性能的影响,要想提高网络的综合性能指标,必须综合考虑在不同的负荷下P值对各指标的影响。     

Extending the DEVS formalism for massively parallel simulation

The use of multiprocessors for discrete event simulation is an active research area where work has focused on strategies for model execution with little regard for the underlying formalism in which models may be expressed. However, a formalism-based approach offers several advantages including the ability to migrate models from sequential to parallel platforms and the ability to calibrate simulation architectures to model structural properties. In this article, we extend the DEVS (discrete event system specification) formalism, originally developed for sequential simulation, to accommodate the full potential of parallel processing. The extension facilitates exploitation of both internal and external event parallelism manifested in hierarchical, modular DEVS models. After developing a mapping of the extended formalism to parallel architectures, we describe an implementation of the approach on a massively parallel architecture, the Connection Machine. Execution results are discussed for a class of models exhibiting high external and internal event parallelism, the so-called broadcast models. These verify the tenets of the underlying theory and demonstrate that significant reduction in execution time is possible compared to the same model executed in serial simulation.     

C~4ISR中P-坚持CSMA/CD局域网仿真系统设计与实现

网络仿真是分析网络性能的方法之一。为了控制军用网络的响应时间,通过面向对象分析,采用离散事件仿真方法设计并实现了军用网络仿真系统中的一个局域网的仿真。分析了概率P对网络性能的影响。     

保守PDES中时间管理问题研究

并行离散事件仿真是一种非常有用的分析求解大规模复杂问题的工具,近年来成为仿真界研究热点之一.而并行仿真算法则是并行离散事件仿真中的核心问题,对于具体的应用系统,采用不同的并行仿真算法将导致其仿真性能大的差异.从保守PDES的基础出发,阐述其在时间管理中所遇到的问题,并进行分析和解决,然后给出一种简单的保守PDES系统结构.     

基于自相似通信量的p-坚持CSMA/CD协议仿真

近年来,大量的通信量测量研究表明实际的网络通信量具有自相似或长范围相关特性。为了准确评估军用网络的性能,论文利用叠加多个ON/OFF信源的方法,建立了自相似通信量模型,并对该模型所产生的序列进行检测,验证了其自相似特性;在此基础上,基于自相似通信量,采用离散事件仿真技术对军用网络中的p-坚持CSMA/CD协议建立了排队模型,通过仿真测试了各种负载下p值对冲突次数、平均等待时间、平均队长以及吞吐率等性能指标的影响,仿真结果表明,根据信道负载的轻重,动态调整p的取值可以提高网络的性能。     

并行离散事件模拟系统容错功能设计

基于时间偏差的并行离散事件模拟是提高模拟速度的有效手段,其通用系统实现结构是分布式逻辑进程模拟结构。提出了在并行离散事件模拟系统中实现容错功能的基本框架,并针对系统本身特点对容错框架各个方面的实现方案给予描述。